JPH07315027A - 車両用サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に車両の高速走行時における乗心地を改善
する。 【構成】 車速を検出する車速センサ２０と、車両に作
用する上下方向加速度を検出する上下加速度センサ１９
と、車両の高速走行時において，サスペンション機構
２，６，１０，１４の減衰力を「ミディアム状態」に設
定し，その後上下方向加速度及びその変化率が各々所定
値以上となった場合に減衰力を「ソフト状態」に設定変
更し，所定時間経過後に減衰力を「ミディアム状態」に
戻した後，所定時間以内に上下方向加速度及びその変化
率が各々所定値以上となった場合は減衰力を「ソフト状
態」に設定変更し，その後上下方向加速度及びその変化
率が所定時間継続して各々所定値未満となった場合は減
衰力を「ミディアム状態」に戻す電子サスペンションコ
ントローラ２５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用サスペンション
制御装置に係り、特に車両の高速走行時における乗心地
を改善する場合に好適な車両用サスペンション制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両のサスペンション機構の減衰
力を例えば「ソフト状態」「ミディアム状態」「ハード
状態」の３段階に設定変更する機能を持つサスペンショ
ン制御装置は、低速走行時及び中速走行時にはサスペン
ション機構の減衰力が「ソフト状態」となるように制御
し、高速走行時にはサスペンション機構の減衰力が「ミ
ディアム状態」となるように制御している。これにより
特に高速走行時における操縦安定性の確保を図ってい
る。この場合、高速走行時にサスペンション機構の減衰
力を「ミディアム状態」に設定した状態で路面の継ぎ目
や段差等を通過すると、車両乗員にとっては乗心地が硬
く感ずるため、いわゆる小突起感応制御を行うことによ
り乗心地の改善を図るようにした技術が開発されてい
る。

【０００３】前述した小突起感応制御とは、例えば図５
に示す如く、車両Ｓの高速走行時に，前輪が路面Ｒの小
突起Ｔ（或いは継ぎ目や段差等）を通過した際に発生す
る上下方向加速度Ｇ（車体の上下方向に作用する加速
度）がしきい値を越え（例えば｜Ｇ｜≧０．１５
［Ｇ］），且つ上下方向加速度の変化率Ｇ’がしきい値
を越えた（例えばＧ’≧６［Ｇ］）場合、後輪が路面の
小突起Ｔ（或いは継ぎ目や段差等）を通過する度に，サ
スペンション機構の減衰力を微小時間（例えば０．５秒
程度）だけ「ミディアム状態」から「ソフト状態」に一
旦下げることにより（微小時間経過後に「ミディアム状
態」に戻す）、車両Ｓの後部座席における乗心地の改善
を図るようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のサスペンション制御においては、車両の高速走
行時に、前輪が路面の継ぎ目や段差或いは小突起等を通
過した際に発生する上下方向加速度及びその変化率がし
きい値を越えた時は、後輪が路面の継ぎ目や段差或いは
小突起等を通過する都度，サスペンション機構の減衰力
を微小時間だけ「ミディアム状態」から「ソフト状態」
に下げ，微小時間経過後に「ミディアム状態」に戻すた
め、車両を継ぎ目や段差或いは小突起等が連続している
悪路を走行させる場合には、路面の継ぎ目や段差或いは
小突起等から車両の前部座席に対する突き上げ感が連続
的に発生し、この結果、特に車両運転者や助手席の同乗
者にとっては乗心地がよくないという問題があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に、継ぎ目や段差等が連続して存在する路面
を高速走行する際の乗心地を改善することを達成した車
両用サスペンション制御装置を提供することを、その目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、サスペンショ
ン機構を装備した車両の走行速度を検出する車速センサ
と、前記車両の走行時に車体に作用する上下方向の加速
度を検出する上下加速度センサと、前記各センサの検出
情報に基づいて前記サスペンション機構の減衰力を所定
の状態に設定する制御手段とを備え、該制御手段が、車
速が設定車速以上となった場合に前記サスペンション機
構の減衰力をミディアム状態に設定し，その後所定時間
以内に上下方向加速度及びその変化率が各々所定値以上
となった場合に前記減衰力をソフト状態に設定変更し，
その後上下方向加速度及びその変化率が所定時間継続し
て各々所定値未満となった場合に前記減衰力をミディア
ム状態に戻す減衰力設定変更機能を備える、という構成
を採っている。これによって前述した目的を達成しよう
とするものである。

【０００７】

【作用】本発明によれば、制御手段は、車速センサによ
り検出した車速が設定車速以上となった場合，即ち高速
走行時には、サスペンション機構の減衰力をミディアム
状態に設定し、操縦安定性を確保する。その後、制御手
段は、車速が設定車速以上の状態で，所定時間以内に上
下加速度センサにより検出した上下方向加速度及びその
変化率が各々所定値以上となった場合，即ち路面に継ぎ
目や段差等がある場合には、サスペンション機構の減衰
力をソフト状態に設定変更し、乗心地を優先させる。そ
して、制御手段は、車速が設定車速以上の状態で，上下
方向加速度及びその変化率が所定時間継続して各々所定
値未満となった場合，即ち路面の状態が良くなった場合
には、サスペンション機構の減衰力をミディアム状態に
戻し、操縦安定性を確保する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の車両用サスペンション制御装
置を適用してなる実施例を図面に基づいて説明する。

【０００９】先ず、本実施例の車両用サスペンション制
御装置を搭載した車両の要部の構成を図２に基づき説明
すると、車両１の右前輪側には、オイルダンパ３，コイ
ルスプリング４，アクチュエータ５を備えたサスペンシ
ョン機構２が装備され、左前輪側には、オイルダンパ
７，コイルスプリング８，アクチュエータ９を備えたサ
スペンション機構６が装備され、右後輪側には、オイル
ダンパ１１，コイルスプリング１２，アクチュエータ１
３を備えたサスペンション機構１０が装備され、左後輪
側には、オイルダンパ１５，コイルスプリング１６，ア
クチュエータ１７を備えたサスペンション機構１４が装
備されている。

【００１０】また、車両１の内部には、ステアリングの
操舵角を検出するステアリングセンサ１８と、車両１の
走行時に車体の上下方向に作用する加速度を検出する上
下加速度センサ１９と、車速を検出する車速センサ２０
と、車両運転者のアクセルペダルの踏み込みの度合いを
検出するスロットルセンサ２１と、車両運転者のブレー
キペダルの踏み込み動作に基づきブレーキの操作状態を
検出するブレーキスイッチ２２と、エンジンの回転信号
を取出すためのイグニッションコイル２３と、後述のサ
スペンション制御を行う電子サスペンションコントロー
ラ２５とが配設されている。

【００１１】次に、本実施例の車両用サスペンション制
御装置の電子サスペンションコントローラを中心とした
構成を図１に基づき説明すると、電子サスペンションコ
ントローラ２５は、後述の図３に示す各種の判定，演算
及びこれに基づくサスペンション制御を行う制御部３６
と，上下方向加速度のしきい値及び上下方向加速度の変
化率のしきい値及び後述のサスペンション制御に係る制
御プログラム等を記憶した記憶部３７と，後述の各種時
間を計時するタイマ３８とを備える構成となっている。

【００１２】電子サスペンションコントローラ２５の制
御部３６には、ヒューズ２６，２７を介してバッテリ２
８と，ヒューズ２９を介してイグニッションスイッチ３
０と，ブレーキスイッチ２２と，ブレーキ操作時に点灯
するストップランプ３１と，オート／スポートスイッチ
３２と，ＤＮスイッチ３３と，イグニッションコイル２
３と，ノイズフィルタ３４と，スポート／オートランプ
３５とが各々接続されている。

【００１３】更に、電子サスペンションコントローラ２
５の制御部３６には、車速センサ２０と，ステアリング
センサ１８と，上下加速度センサ１９と，スロットルセ
ンサ２１と，エンジン用コントローラ（ＥＰＩコントロ
ーラ）３９と，各オイルダンパ３，７，１１，１５の減
衰力が所定の状態（「ハード状態」，「ソフト状態」，
「ミディアム状態」）となるように各オイルダンパ３，
７，１１，１５を駆動する各アクチュエータ５，９，１
３，１７とが各々接続されている。

【００１４】電子サスペンションコントローラ２５の制
御部３６は、ステアリングセンサ１８の出力信号に基づ
き車両運転者のステアリングの操作状態を判定し，上下
加速度センサ１９の出力信号に基づき車体に作用する上
下方向加速度の大きさ及び上下方向加速度の変化率を演
算し，車速センサ２０の出力信号に基づき車速の大きさ
を演算し，スロットルセンサ２１の出力信号に基づき車
両運転者のアクセルペダルの踏み込みの度合いを判定
し，ブレーキスイッチ２２の出力信号に基づき車両運転
者のブレーキの操作状態を判定するようになっている。

【００１５】ここで、本実施例の特徴点について説明す
ると、電子サスペンションコントローラ２５の制御部３
６は、車速の大きさ（低中速走行か高速走行か）に応じ
各アクチュエータ５，９，１３，１７を駆動制御して各
オイルダンパ３，７，１１，１５の減衰力を適宜「ソフ
ト状態」または「ミディアム状態」に設定する機能と、
車体に作用する上下方向加速度の大きさ及び上下方向加
速度の変化率の大きさに応じ各アクチュエータ５，９，
１３，１７を駆動制御して各オイルダンパ３，７，１
１，１５の減衰力を適宜「ソフト状態」または「ミディ
アム状態」に設定する機能とを備えている。

【００１６】即ち、電子サスペンションコントローラ２
５の制御部３６は、車速センサ２０の出力信号に基づ
き，車速が例えば８０［Ｋｍ／ｈ］未満（車両が低中速
走行状態）と判定した場合には、各アクチュエータ５，
９，１３，１７を駆動制御し各オイルダンパ３，７，１
１，１５の減衰力を「ソフト状態」に設定するようにな
っている。また、制御部３６は、車速センサ２０の出力
信号に基づき，車速が例えば８０［Ｋｍ／ｈ］以上（車
両が高速走行状態）と判定した場合には、各アクチュエ
ータ５，９，１３，１７を駆動制御し各オイルダンパ
３，７，１１，１５の減衰力を「ミディアム状態」に設
定するようになっている。

【００１７】また、電子サスペンションコントローラ２
５の制御部３６は、車速が８０［Ｋｍ／ｈ］以上の高速
走行時において、上下加速度センサ１９の出力信号に基
づき，上下方向加速度の絶対値｜Ｇ｜がしきい値（例え
ば０．１５［Ｇ］）以上で且つ上下方向加速度の変化率
Ｇ’がしきい値（例えば６［Ｇ／ｓｅｃ］）以上と判定
した場合には、各アクチュエータ５，９，１３，１７を
駆動制御し各オイルダンパ３，７，１１，１５の減衰力
を「ソフト状態」に設定し、所定時間（例えば０．５
秒）経過後に「ミディアム状態」に戻すようになってい
る。

【００１８】更に、電子サスペンションコントローラ２
５の制御部３６は、前記のサスペンション制御を実行し
た後（減衰力を所定時間（例えば０．５秒）経過後に
「ミディアム状態」に戻した後），所定時間（例えば２
秒）以内に上下方向加速度の絶対値｜Ｇ｜がしきい値
（例えば０．１５［Ｇ］）以上で且つ上下方向加速度の
変化率Ｇ’がしきい値（例えば６［Ｇ／ｓｅｃ］）以上
になったと判定した場合には、各アクチュエータ５，
９，１３，１７を駆動制御し各オイルダンパ３，７，１
１，１５の減衰力を「ミディアム状態」から「ソフト状
態」に設定変更するようになっている。

【００１９】そして、電子サスペンションコントローラ
２５の制御部３６は、所定時間（例えば２秒）以上継続
して上下方向加速度の絶対値｜Ｇ｜がしきい値（例えば
０．１５［Ｇ］）以上で且つ上下方向加速度の変化率
Ｇ’がしきい値（例えば６［Ｇ／ｓｅｃ］）以上となっ
ている間は、各オイルダンパ３，７，１１，１５の減衰
力を「ソフト状態」に保持し、上下方向加速度の絶対値
｜Ｇ｜及び上下方向加速度の変化率Ｇ’が検出されなく
なったと判定した場合（換言すれば路面に継ぎ目や段差
等が無くなった場合）には、各アクチュエータ５，９，
１３，１７を駆動制御し各オイルダンパ３，７，１１，
１５の減衰力を「ソフト状態」から「ミディアム状態」
に戻すようになっている。

【００２０】図４は、電子サスペンションコントローラ
２５の制御部３６による上述したサスペンション制御
（小突起感応制御）の例を示すものであり、車両Ｓの高
速走行時において、前輪が路面Ｒの小突起Ｔ（或いは継
ぎ目や段差等）を通過した時に所定時間（２秒）以内に
わたって，上下方向加速度の絶対値｜Ｇ｜がしきい値
（例えば０．１５［Ｇ］）以上で且つ上下方向加速度の
変化率Ｇ’がしきい値（例えば６［Ｇ／ｓｅｃ］）以上
の場合には、各オイルダンパ３，７，１１，１５の減衰
力を「ソフト状態」に保持することにより、車両Ｓの前
部座席及び後部座席の如何に拘らず乗心地の改善を図る
ようになっている。

【００２１】次に、上記の如く構成した本実施例の作用
を図３を中心に説明する。

【００２２】先ず、電子サスペンションコントローラ２
５の制御部３６は、車速センサ２０の出力信号に基づ
き，車速が８０［Ｋｍ／ｈ］未満（車両が低中速走行状
態）か，或いは車速が８０［Ｋｍ／ｈ］以上（車両が高
速走行状態）かを判定する（ステップＳ１）。

【００２３】制御部３６は、車速が８０［Ｋｍ／ｈ］未
満（車両が低中速走行状態）と判定した場合は、各アク
チュエータ５，９，１３，１７を駆動制御することによ
り、各オイルダンパ３，７，１１，１５の減衰力を「ソ
フト状態」に設定する（ステップＳ２）。他方、制御部
３６は、車速が８０［Ｋｍ／ｈ］以上（車両が高速走行
状態）と判定した場合は、車両の操縦安定性を高めるべ
く、各アクチュエータ５，９，１３，１７を駆動制御す
ることにより，各オイルダンパ３，７，１１，１５の減
衰力を「ミディアム状態」に設定する（ステップＳ
３）。

【００２４】制御部３６は、車速が８０［Ｋｍ／ｈ］以
上の高速走行時において上記ステップＳ３の実行後、上
下加速度センサ１９の出力信号に基づき，上下方向加速
度の絶対値｜Ｇ｜がしきい値（例えば０．１５［Ｇ］）
以上で，且つ上下方向加速度の変化率Ｇ’がしきい値
（例えば６［Ｇ／ｓｅｃ］）以上となったか否か，換言
すれば車両の走行路面に継ぎ目／段差／小突起等が有る
か否かを判定する（ステップＳ４）。

【００２５】制御部３６は、上下加速度センサ１９の出
力信号に基づき，上下方向加速度の絶対値｜Ｇ｜がしき
い値（例えば０．１５［Ｇ］）以上で且つ上下方向加速
度の変化率Ｇ’がしきい値（例えば６［Ｇ／ｓｅｃ］）
以上となったと判定した場合は、タイマ３８をセットす
ると共に、各アクチュエータ５，９，１３，１７を駆動
制御することにより，各オイルダンパ３，７，１１，１
５の減衰力を「ソフト状態」に設定変更した後，タイマ
３８で計時した所定時間（例えば０．５秒）経過後に
「ミディアム状態」に戻す（ステップＳ５）。ステップ
Ｓ４の判定で否定の場合は、ステップＳ１の判定へ戻
る。

【００２６】制御部３６は、上記ステップＳ５の実行
後、タイマ３８で計時した所定時間（例えば２秒）以内
に，上下方向加速度の絶対値｜Ｇ｜がしきい値（例えば
０．１５［Ｇ］）以上で且つ上下方向加速度の変化率
Ｇ’がしきい値（例えば６［Ｇ／ｓｅｃ］）以上となっ
たか否か，換言すれば車両の走行路面に継ぎ目／段差／
小突起等が有るか否かを判定する（ステップＳ６）。

【００２７】制御部３６は、所定時間（例えば２秒）以
内に，上下方向加速度の絶対値｜Ｇ｜がしきい値（例え
ば０．１５［Ｇ］）以上で，且つ上下方向加速度の変化
率Ｇ’がしきい値（例えば６［Ｇ／ｓｅｃ］）以上とな
ったと判定した場合は、タイマ３８をセットすると共
に、各アクチュエータ５，９，１３，１７を駆動制御す
ることにより，各オイルダンパ３，７，１１，１５の減
衰力を「ミディアム状態」から「ソフト状態」に戻す
（ステップＳ７）。これにより、特に車両の前部座席に
対する路面の継ぎ目／段差／小突起等からの突き上げ感
が緩和される。ステップＳ６の判定で否定の場合は、ス
テップＳ１の判定へ戻る。

【００２８】制御部３６は、上記ステップＳ７の実行
後、再度、タイマ３８で計時した所定時間（例えば２
秒）以内に，上下方向加速度の絶対値｜Ｇ｜がしきい値
（例えば０．１５［Ｇ］）以上で且つ上下方向加速度の
変化率Ｇ’がしきい値（例えば６［Ｇ／ｓｅｃ］）以上
となったか否か，換言すれば車両の走行路面に継ぎ目／
段差／小突起等が有るか否かを判定する（ステップＳ
８）。

【００２９】制御部３６は、所定時間（例えば２秒）以
上継続して，上下方向加速度の絶対値｜Ｇ｜がしきい値
（例えば０．１５［Ｇ］）未満で且つ上下方向加速度の
変化率Ｇ’がしきい値（例えば６［Ｇ／ｓｅｃ］）未満
と判定した場合，換言すれば車両の走行路面に連続した
継ぎ目／段差／小突起等が無くなったと判定した場合
は、各アクチュエータ５，９，１３，１７を駆動制御す
ることにより，各オイルダンパ３，７，１１，１５の減
衰力を「ソフト状態」から「ミディアム状態」に戻す
（ステップＳ９）。ステップＳ８の判定で肯定の場合
は、ステップＳ７へ戻る。以上が本実施例の減衰力制御
の流れである。

【００３０】上述したように、本実施例によれば、車両
の高速走行時（例えば車速が８０［Ｋｍ／ｈ］以上）
に，所定時間継続して上下方向加速度の絶対値｜Ｇ｜が
しきい値（例えば０．１５［Ｇ］）以上で且つ上下方向
加速度の変化率Ｇ’がしきい値（例えば６［Ｇ／ｓｅ
ｃ］）以上となっている場合，換言すれば路面に継ぎ目
や段差等が連続して存在している場合には，各オイルダ
ンパ３，７，１１，１５の減衰力を「ソフト状態」に保
持するため、車両の前輪が１つ目の継ぎ目や段差を通過
した後は、前輪及び後輪が２つ目以降の継ぎ目や段差等
を通過する際に路面から車両に対する突き上げ感を緩和
することができ、この結果、継ぎ目や段差等が連続して
存在する路面を高速走行する際の乗心地を改善すること
ができる。

【００３１】上記により、従来の如く，走行路面に連続
して存在する継ぎ目や段差等を通過する都度，減衰力を
微小時間だけ「ミディアム状態」から「ソフト状態」に
下げ，微小時間経過後に「ミディアム状態」に戻す場合
のように，継ぎ目や段差等を通過する度に車両に対する
突き上げ感が連続的に発生し乗心地が悪化する、といっ
た不具合を解消することができる。

【００３２】また、本実施例によれば、電子サスペンシ
ョンコントローラ２５の制御部３６が記憶部３７に記憶
されている制御プログラムに基づき，上述した制御を行
うため、サスペンション機構の構造に改造を施すこと無
く制御プログラムの仕様を変更するだけの低コストで、
走行路面における継ぎ目や段差等の有無の簡易的な予測
を行うことができるという効果もある。

【００３３】ここで、本実施例では、上記図３のステッ
プＳ１における車速の判定基準を８０［Ｋｍ／ｈ］と
し，ステップＳ４，６，８における上下方向加速度の絶
対値の判定基準（しきい値）を０．１５［Ｇ］，上下方
向加速度の変化率の判定基準（しきい値）を６［Ｇ／ｓ
ｅｃ］としたが、前記の数値に限定されるものではな
く、車両の仕様等に合わせた任意の数値に設定すること
ができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用サ
スペンション制御装置によれば、車速が設定車速以上と
なった場合にサスペンション機構の減衰力をミディアム
状態に設定し，その後所定時間以内に上下方向加速度及
びその変化率が各々所定値以上となった場合に減衰力を
ソフト状態に設定変更し，その後上下方向加速度及びそ
の変化率が所定時間継続して各々所定値未満となった場
合に減衰力をミディアム状態に戻すため、換言すれば車
両の走行路面に継ぎ目や段差等が連続して存在している
間は減衰力をソフト状態に保持するため、車両の前輪が
１つ目の継ぎ目や段差等を通過した後は，前輪及び後輪
が２つ目以降の継ぎ目や段差等を通過する際に路面から
車両に対する突き上げ感を緩和することができ、この結
果、特に継ぎ目や段差等が連続して存在する路面を高速
で走行する際の乗心地を改善することができる。これに
より、従来の如く，走行路面に連続して存在する継ぎ目
や段差等を通過する都度，減衰力を微小時間だけミディ
アム状態からソフト状態に下げ，微小時間経過後にミデ
ィアム状態に戻す場合のように，継ぎ目や段差等を通過
する度に車両に対する突き上げ感が連続的に発生し乗心
地が悪化する不具合を解消することができる、という効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した本実施例における電子サスペ
ンションコントローラを中心とした制御系の構成を示す
図である。

【図２】本実施例における電子サスペンションコントロ
ーラを搭載した車両の要部の構成を示す説明図である。

【図３】本実施例におけるサスペンション制御の流れ図
である。

【図４】本実施例におけるサスペンション制御の例を示
す説明図である。

【図５】従来例におけるサスペンション制御の例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ 車両 ２，６，１０，１４ サスペンション機構 １９ 上下加速度センサ ２０ 車速センサ ３６ 制御手段としての制御部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１０月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】前述した小突起感応制御とは、例えば図５
に示す如く、車両Ｓの高速走行時に，前輪が路面Ｒの小
突起Ｔ（或いは継ぎ目や段差等）を通過した際に発生す
る上下方向加速度Ｇ（車体の上下方向に作用する加速
度）がしきい値を越え（例えば｜Ｇ｜≧０．１５［Ｇ／
ｓｅｃ］），且つ上下方向加速度の変化率Ｇ’がしきい
値を越えた（例えばＧ’≧６［Ｇ］）場合、後輪が路面
の小突起Ｔ（或いは継ぎ目や段差等）を通過する度に，
サスペンション機構の減衰力を微小時間（例えば０．５
秒程度）だけ「ミディアム状態」から「ソフト状態」に
一旦下げることにより（微小時間経過後に「ミディアム
状態」に戻す）、車両Ｓの後部座席における乗心地の改
善を図るようにしたものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サスペンション機構を装備した車両の走
   行速度を検出する車速センサと、前記車両の走行時に車
   体に作用する上下方向の加速度を検出する上下加速度セ
   ンサと、前記各センサの検出情報に基づいて前記サスペ
   ンション機構の減衰力を所定の状態に設定する制御手段
   とを備え、 該制御手段が、車速が設定車速以上となった場合に前記
   サスペンション機構の減衰力をミディアム状態に設定
   し，その後所定時間以内に上下方向加速度及びその変化
   率が各々所定値以上となった場合に前記減衰力をソフト
   状態に設定変更し，その後上下方向加速度及びその変化
   率が所定時間継続して各々所定値未満となった場合に前
   記減衰力をミディアム状態に戻す減衰力設定変更機能を
   備えていることを特徴とした車両用サスペンション制御
   装置。